Werkstofftechnische Berichte │ Reports of Materials Science and Engineering – serie
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16 produkter
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Reliability of Selective Laser Melted AlSi12 Alloy for Quasistatic and Fatigue Applications
Häftad, Engelska, 2018
534 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Selective laser melting (SLM) has established itself as the most prominent additive manufacturing (AM) process for metallic structures in aerospace, automotive and medical industries. For a reliable employment of this process, it has to conform to the demanding requirements of these industries in terms of quasistatic and, especially, fatigue performance. Shafaqat Siddique identifies the influence of SLM processing conditions on the microstructural features, and their corresponding influence on the mechanical behavior of the processed AlSi12 alloy structures. The author also gives insight into integrated manufacturing by combining conventional and SLM processes to get the synergic benefits. Requirements for fatigue-resistant designs in additive manufacturing are highlighted, and a novel method is developed for agile fatigue life prediction. About the AuthorShafaqat Siddique worked as Scientific Assistant at TU Dortmund University, Department of Materials Test Engineering (WPT), headed by Prof. Dr.-Ing. Frank Walther, and completed his Ph.D. research in cooperation with Laser Zentrum Nord (LZN) in Hamburg. He continues his post-doctoral research at TU Dortmund University, Germany.
Mikrostrukturbasierte Bewertung des Korrosionsermüdungsverhaltens der Magnesiumlegierungen DieMag422 und AE42
Häftad, Tyska, 2019
599 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Magnesiumlegierungen sind aufgrund ihrer geringen Dichte und hohen spezifischen Festigkeit sehr attraktiv für Leichtbauanwendungen, bspw. im Automobilbau. Zum sicheren und effizienten Einsatz in solchen Anwendungsbereichen müssen die Legierungen sowohl eine gute Ermüdungsfestigkeit als auch eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Martin Klein charakterisiert den Einfluss der Korrosion auf die Mikrostruktur und vergleicht die davon abhängigen mechanischen Eigenschaften unter zyklischer Last für die kriechbeständigen Magnesiumlegierungen DieMag422 und AE42 unter Anwendung innovativer Prüfmethoden.Der Autor: Martin Klein arbeitete als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund und schloss dort seine Promotion im Bereich Korrosion und Korrosionsermüdung ab.
Entwicklung einer ganzheitlichen Methode zur Bestimmung des dehnratenabhängigen Verhaltens faserverstärkter Kunststoffe
Häftad, Tyska, 2019
648 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Tobias Schmack entwickelt experimentelle und numerische Methoden zur Ermittlung des dehnratenabhängigen Verhaltens von einfachen Laminaten bis zu strukturähnlichen Komponenten aus faserverstärkten Kunststoffen. Der Autor führt den Nachweis, dass die Berücksichtigung der dehnratenabhängigen Festigkeitszunahme von CFK in der Dimensionierung von Bauteilen ein zusätzliches und bisher weitestgehend ungenutztes Leichtbaupotenzial birgt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung bezüglich der Festigkeitszunahme mit steigender Dehnraten zwischen Versuch und Simulation.Der Autor:Tobias Schmack hat extern am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund promoviert und arbeitet als Experte für dynamische Prüftechnik und Faserverbund-Materialcharakterisierung im Leichtbauzentrum eines deutschen Automobilkonzerns.
Charakterisierung spanlos gefertigter Innengewinde in Aluminium- und Magnesium-Leichtbauwerkstoffen
Häftad, Tyska, 2019
648 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Philipp Wittke charakterisiert spanlos gefertigte Innengewinde aus den Aluminium- und Magnesiumlegierungen AlSi10Mg, AZ31 und AZ91. Neben der Entwicklung einer zerstörungsfreien Methode zur Beurteilung der Gewindequalität werden vom Autor grundlagenorientierte Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Prozessparametervariationen während der Gewindefertigung auf die Mikrostrukturen und somit auf die quasistatischen und zyklischen Eigenschaften der Innengewinde zu ermitteln. In diesem Zuge werden Strategien zur Abkürzung der Versuchszeiten für zyklische Untersuchungen entwickelt, bei denen mittels anwendungsoptimierter Sensorik charakteristische Kennwerte zur Lebensdauervorhersage ermittelt werden.Der Autor:Philipp Wittke arbeitete als wissenschaftlich Beschäftigter am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund und schloss dort seine Promotion mit dem Fokus auf die zeiteffiziente Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften neuartiger Gewindeverbindungen in Kooperation mit dem Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund ab.
Mikrostrukturbasierte Charakterisierung des Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhaltens von Lötverbindungen des Austenits X2CrNi18-9 mit Nickel- und Goldbasislot
Häftad, Tyska, 2020
746 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Unter Betriebsbedingungen werden gelötete Bauteile statischen und zyklischen Beanspruchungen in aggressiven Abgaskondensaten ausgesetzt, sodass das Korrosionsermüdungsverhalten der Lötverbindungen für den zuverlässigen Betrieb entscheidend ist. Anke Schmiedt-Kalenborn charakterisiert mikrostrukturbasiert das Ermüdungs- und Korrosionsermüdungsverhalten von Lötverbindungen des metastabilen Austenits X2CrNi18‑9 (1.4307) mit Nickelbasislot Ni 620 und Goldbasislot Au 827. Dabei werden das Ermüdungsverhalten der Lötverbindungen an Luft, vor und nach einer langzeitigen Kondensatkorrosion nach VDA 230‑214, sowie in synthetischem Abgaskondensat K2.2 unter Verwendung einer neuartigen Prüfsystematik bewertet und zugrundeliegende verformungs- und korrosionsbedingte Schädigungsmechanismen separiert.Die Autorin:Anke Schmiedt-Kalenborn arbeitete als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen UniversitätDortmund und schloss dort ihre Promotion im Bereich der Ermüdung und Korrosionsermüdung ab.
Charakterisierung des temperaturabhängigen Ermüdungs- und Schädigungsverhaltens von glasfaserverstärktem Polyurethan und Epoxid im LCF- bis VHCF-Bereich
Häftad, Tyska, 2021
796 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Die Ergebnisse dienen dem Verständnis über die material- und umgebungsabhängige Ausbildung der Ermüdungseigenschaften – insbesondere durch eine differenzierte Beschreibung der Schädigungsentwicklung im HCF- und VHCF-Bereich – und der darauf basierenden kontinuierlichen Restlebensdauerabschätzung.
In Situ Characterization Methodology for the Design and Analysis of Composite Pressure Vessels
Häftad, Engelska, 2022
1 167 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
With his work, Martin Nebe provides principal insights into the mechanical response of composite pressure vessels subjected to internal pressure.
Mechanism-Based Assessment of Structural and Functional Behavior of Sustainable Cottonid
Häftad, Engelska, 2022
1 202 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Comprehensive investigations on industrial standard materials as well as structurally optimized Cottonid variants provide a scientific basis for categorizing material’s structural and functional performance towards common technical plastics and wood.
Charakterisierung und Modellierung des Ermüdungsverhaltens und der Schädigungstoleranz aushärtbarer Al-Si-Mg-Gusslegierungen im HCF- und VHCF-Bereich
Häftad, Tyska, 2022
993 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Jochen Tenkamp befasst sich mit der Charakterisierung und Modellierung des Ermüdungsverhaltens und der Schädigungstoleranz von im Kokillen- und Sandguss hergestellten AlSi7Mg0,3-Legierungen im HCF- und VHCF-Bereich. Die Schädigungsevolution wird über eine computertomografische Defektanalyse hochauflösend vom Ausgangszustand über Anriss bis zum Versagen erfasst und mit den struktursensitiven Messgrößen zwecks Kalibrierung korreliert. Die bruchmechanischen Modellierungsansätze ermöglichen eine lokale defektbasierte Betrachtung der Ermüdungsbeanspruchung. Das defektabhängige Ermüdungsverhalten im HCF- und VHCF-Bereich kann mit Hilfe des √area-Modell von Murakami-Noguchi, des Shiozawa-Modells für rissfortschrittsdominierte Werkstoffe und der El Haddad-Kurve mit Tanaka-Erweiterung im Kitagawa-Takahashi-Diagramm zuverlässig beschrieben werden. Die Erkenntnisse gewährleisten eine verbesserte Ausnutzung des Leistungsvermögens und Leichtbaupotentials, eine einheitliche Auslegung defektbehafteter Werkstoffe und dadurch einen sicheren Betrieb langzeitbeanspruchter Strukturen aus Aluminiumgusswerkstoffen im HCF- und VHCF-Bereich.
1 094 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Fatigue failure of structures used in transportation, industry, medical equipment, and electronic components needs to build a link between cutting-edge experimental characterization and probabilistically grounded numerical and artificially intelligent tools.
Entwicklung und Validierung einer Prüfsystematik zur Charakterisierung von additiv gefertigten Thermoplast-Leichtbaustrukturen
Häftad, Tyska, 2023
845 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Die adaptierten und neuentwickelten Prüfstrategien lassen sich in einer Prüfsystematik zusammenfassen, die die fertigungsbedingten Einflüsse berücksichtigen und einen sicheren Betrieb von langzeitbeanspruchten Thermoplast-Leichtbaustrukturen gewährleisten.
Mikromagnetische Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens und der Eigenspannungsrelaxation tiefgebohrter Proben des Vergütungsstahls 42CrMo4
Häftad, Tyska, 2023
894 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Nikolas Baak befasst sich mit der Qualifizierung mikromagnetischer Methoden zur Bewertung der durch Tiefbohren erzeugten Randzonen hinsichtlich ihrer Oberflächenintegrität und deren Einfluss auf das Ermüdungsverhalten. Dabei wird das Ziel verfolgt, durch den Bohrprozess einen vorteilhaften Eigenspannungszustand zu erreichen. Beim hier eingesetzten Einlippen-Tiefbohren kommt es aufgrund des asymmetrischen Werkzeugaufbaus zu einer Art Festwalzprozess. Dadurch werden sowohl sehr hohe Oberflächengüten, als auch der gewünschte Druckeigenspannungszustand erzeugt. Da die meisten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität entweder zerstörend sind oder auch einen freien Zugang zur Oberfläche benötigen, werden hier zerstörungsfreie Prüfverfahren dafür ertüchtigt, die Oberflächenintegrität sowie den Ermüdungszustand der Bauteile zu bestimmen. Für beide hier betrachteten mikromagnetischen Verfahren, einerseits die Barkhausenrauschen-Analyse und andererseits die Wirbelstromprüfung, werden speziell angefertigte Sensoren, welche das Messsignal an der Innenseite der Bohrung detektieren können, verwendet. Die Messdaten der mikromagnetischen Verfahren werden mit den etablierten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität, wie bspw. Röntgendiffraktometrie, korreliert.
Entwicklung und Validierung eines Prüfverfahrens zur Photodegradation von (Bio-)Kunststoffen unter statischer und dynamischer optischer Belastung
Häftad, Tyska, 2023
796 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Aufgrund der LED-Technologie entsteht eine zunehmende Notwendigkeit der Bewertung der Beständigkeit von Kunststoffen, die hohen Bestrahlungsstärken aus dem sichtbaren Wellenlängenbereich ausgesetzt sind.
Systematische Bewertung des defektdominierten Ermüdungsverhaltens der additiv gefertigten austenitischen Stähle X2CrNiMo17-12-2 und X2CrNiMo18-15-3
Häftad, Tyska, 2023
894 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Diese Arbeit bietet somit Ansätze zur systematischen Bewertung des Einflusses von Defekten auf additiv gefertigte Werkstoffe und zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter korrosiver Beanspruchung.
Lokale Verformungsevolution von im Elektronenstrahlschmelzverfahren hergestellten IN718-Gitterstrukturen
Häftad, Tyska, 2023
841 kr
Skickas inom 7-10 vardagar
Steigende Anforderungen an die funktionalen und mechanischen Eigenschaften von Bauteilen und Komponenten stellen die Industrie vor vielfältige Herausforderungen. Die additive Fertigung bietet durch ihren schichtweisen Aufbau und die damit verbundene Herstellung von komplexen Gitterstrukturen mit einzigartigen Eigenschaften ein großes Potential.
Verbindungsmechanismen und Leistungsfähigkeit von stranggepressten und feldunterstützt gesinterten Halbzeugen aus wiederverwerteten Aluminiumspänen
Häftad, Tyska, 2024
1 091 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Alexander Koch untersucht zwei verschiedene Solid-State-Recyclingverfahren, um industrielle Aluminiumspäne wiederzuverwerten: SPD (severe plastic deformation)-basierte und FAST (field-assisted sintering)-basierte Verfahren. Es werden umfangreiche Analyse- und Charakterisierungsmethoden wie Elektronenrückstreubeugung und energiedispersive Röntgenanalyse eingesetzt, um mögliche Einflussgrößen, die die Eigenschaften der hergestellten Halbzeuge bestimmen, zu identifizieren. Untersuchungen der Leistungsfähigkeit, quasistatisch wie zyklisch, dienen der Bewertung der Einsetzbarkeit dieser Halbzeuge auf Grundlage der ermittelten Verbindungsmechanismen. Darüber hinaus finden elektrische Widerstandsmessungen Anwendung, um Mikrostruktur- und Defektcharakteristika zu ermitteln und auftretende Struktur- und Verbindungsmechanismen zu separieren. Auf Basis der Bestimmung einzelner Anteile ver- und entfestigender Mechanismen wird ein Modell entwickelt, das die Leistungsfähigkeit auf Basis struktur- und defektbezogener Charakteristika vorhersagen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die Energie- und Ressourceneffizienz von Aluminium und seinen Legierungen durch innovative Recyclingverfahren verbessert wird und bieten eine umfangreiche Aufklärung der grundlegenden Mechanismen und der Leistungsfähigkeit der spanbasierenden Halbzeuge. Dadurch wird die Nutzung dieser Bauteile in Anwendungen der Automobil- und Luftfahrtindustrie gefördert.